1. 図面に「アルミ基板 1.6 mm」だけでは製造側は判断できない
アルミ基板の見積依頼で最も多い一行は「アルミ基板、1.6 mm、1oz 銅」です。板厚と銅厚は揃っているように見えますが、製造側が本当に確認したい層——アルミベースと銅箔の間にある熱伝導性の絶縁層——が抜けています。
アルミ基板はアルミ板に回路を印刷したものではありません。当社のアルミ基板ページおよびメタルコア基板ページに記載の構成では、金属ベース層、熱伝導絶縁層、銅箔回路層の三層です。このうち絶縁層だけが相反する二つの役割を同時に担います——熱を下へ伝えると同時に、電気を上で遮る。図面にこの層がなければ、放熱目標と絶縁要求の両方を相手の推測に委ねることになります。
したがって本記事は「アルミ基板とは何か」を扱いません。構造、ベース材の選択、サーマルビアとの比較は当社のアルミ・メタルコア基板の熱管理ガイドで既に説明しています。ここでは仕様記載の一点に絞ります——同じ図面上で熱伝導率と耐圧の要求をどう書けば両立するのか。
> 役割分担：アルミ基板製品ページは板種の概要と技術検討の入口を担い、「どの範囲が製造可能か」に答えます。本記事は「どう要求を書くか、書いた後にどれだけ余地が残るか」に答えます。相互にリンクします。
2. ボトルネックは絶縁層であり、金属ではない
まず桁を並べます。当社の熱管理ガイドで既に公表している値です。
| 材料 | 熱伝導率（概算） |
|---|---|
| 銅 | ≈385 W/m·K |
| アルミニウム | ≈205 W/m·K |
| 絶縁層（標準エポキシ／セラミック充填） | ≈1–3 W/m·K |
| 絶縁層（高性能） | ≈5–8 W/m·K |
| FR-4 ガラス繊維基材 | ≈0.3 W/m·K |
金属と絶縁層の間には二桁近い差があります。つまり部品パッドから金属底面までの経路では、温度差の大部分がこの薄い一層に集中します。アルミを銅に置き換えれば（≈205 → ≈385）横方向の拡散は改善しますが、絶縁層が低い帯域のままでは全体熱抵抗の主要項は動きません。
だからこそ絶縁層を先に決め、金属ベースを後に決めるべきです。ベース厚を先に選び絶縁層を最後に思い出すと、多くの場合「アルミは厚いが熱が抜けない」板になります。
3. 1.0–3.0 と 1.0–8.0：二つの範囲は別々の製品ページに属し、混用できない
実際の図面で最も誤用が多い点です。二つの板種ページは異なる熱伝導率範囲を公表しています。
| 仕様項目 | アルミ基板（/products/aluminum-pcb/） | メタルコア基板（/products/metal-core-pcb/） |
|---|---|---|
| 基材 | アルミ合金ベース | アルミ／銅ベース |
| 熱伝導率 | 1.0–3.0 W/m·K | 1.0–8.0 W/m·K |
| 金属ベース厚 | 0.8–3.0 mm | 0.8–3.0 mm |
| 銅厚 | 1oz–6oz | 1oz–10oz |
| 層数 | 1–4 層 | 片面／両面 |
| 最大サイズ | 1500×600 mm | 1200×600 mm |
| 表面処理 | HASL／ENIG／OSP | HASL／ENIG／OSP |
| 絶縁耐圧 | ≥3000V | — |
どのページを引用しているか明記してください。 「アルミ基板ページ基準で熱伝導率 6 W/m·K」と書かれた図面は確認のため差し戻されます。その値はメタルコア基板ページの範囲であり、アルミ基板ページが公表する 1.0–3.0 には含まれません。逆に、アルミ基板ページの ≥3000V を銅ベース構成へそのまま持ち込む場合も、転記ではなく再検討が必要です。
二つのページは対象板種も仕様の出典も異なるため、相互参照は項目ごとに確認し、「共通表」に統合してはいけません。サイズについても同様です。製造能力ページが公表する最大 1250×570 mm は全社共通の工程値であり、アルミ 1500×600、メタルコア 1200×600 はそれぞれ独立した値です。板種ごとに引用してください。
4. 耐圧側：絶縁層を薄くすると熱抵抗と同時に耐圧余裕も下がる
アルミ基板ページが公表する絶縁耐圧は ≥3000V です。これは仕様記載の下限を与えますが、どの構成でも保証される値ではありません。絶縁層の材料帯域、厚み、銅厚、板面構成と相互に関係します。
トレードオフは直接的です。
- 絶縁層が薄い → 熱抵抗が下がる（放熱が良くなる） → 同時に絶縁体が薄くなり、耐圧余裕と長期絶縁信頼性が厳しくなる。
- 絶縁層が厚い → 耐圧余裕が増える → 同時に熱抵抗が上がり、放熱目標に届かない可能性がある。
- 充填材比率が高い → 熱伝導率が上がる → 同時に機械特性と絶縁挙動が変わり、再検討が必要になる。
したがって「熱伝導率は最高、耐圧は最高、絶縁層は最薄」を同時に満たすことはできません。図面ではどれが必須要求かを明示する必要があります。絶縁クラスを守った上で熱伝導率を最適化するのか、放熱目標を固定した上で耐圧要求の成立を確認するのか。この明示がない仕様は技術検討で必ず差し戻されます。
実際の絶縁層厚、熱抵抗値、耐圧試験条件はプロジェクトパラメータであり、実構成に対する技術検討で確認します。本記事では一般値を示しません。
5. 絶縁層仕様を決めた後に残る余地
絶縁層の一行は独立していません。決定と同時に次の項目も位置が定まります。
- 銅厚：アルミ基板ページは 1oz–6oz を公表。横方向の熱拡散や通電のためにより厚い銅が必要なら、メタルコア基板ページの 1oz–10oz の範囲に入り、板種の基準が変わります。
- 層数：アルミ基板ページは 1–4 層を公表。絶縁層のパラメータと層数は併せて検討する対象で、層数を先に決めてから絶縁層を入れるものではありません。
- サイズ：アルミ 1500×600 mm、メタルコア 1200×600 mm。面付けと分割方法（アルミ基板ページは V-cut 対応を公表）は絶縁層と併せて確認します。分割応力は絶縁層と銅箔の接合面に作用するためです。
- 表面処理：HASL／ENIG／OSP。実装時の熱履歴と併せて検討し、表面処理ページで対照できます。
- 板厚公差：製造公差ページによれば、仕上がり厚は「±10% または ±0.005" のいずれか大きい方」で判定します（同ページはインチ表記を基準とし、per IPC-6012、1 inch = 25.4 mm と明記）。絶縁層厚は仕上がり厚の構成要素であり、積層構成を見ずに公差だけを締めることはできません。
6. アルミ基板から離れるべき場合
アルミ基板はすべての放熱課題の答えではありません。明確な分岐が二つあります。
- 電力密度または動作温度が有機絶縁材の限界に近い場合はセラミック基板を検討します。セラミック基板ページによれば仕様範囲は 24–230 W/m·K、厚さ 0.25–2.0 mm、耐熱 −55 ℃~850 ℃ で、絶縁体自体が無機材料のため有機絶縁材の長期熱劣化経路が存在しません。選定の流れは当社のセラミック基板ガイドにあります。
- 本当の制約が放熱ではなく通電の場合は、方向はアルミではなく厚銅です。厚銅基板ページによれば仕様範囲は銅厚 3oz–>12oz、1–16 層、板厚 0.8–6.0 mm、最小線幅 6 mil です。銅の断面積で電流問題を解く方法であり、金属底面で熱流を解くアルミ基板とは別の経路です。
判断順序は、制約が熱か電気かを先に確認し、次に板種を選び、最後に絶縁層または銅厚の仕様を書くことを推奨します。逆順は通常やり直しになります。
7. 図面に実際に書くべき行
ここまでを転記可能なリストにまとめます。アルミ基板の図面／仕様書には少なくとも次を明記してください。
- 板種と引用ページ：アルミ基板（
/products/aluminum-pcb/基準）かメタルコア基板（/products/metal-core-pcb/基準）か、どの仕様範囲を引用しているかを明示。 - 絶縁層の熱伝導率要求：単一値ではなく範囲で記載し、必須要求か目標値かを付記。
- 絶縁耐圧要求：必要な等級を記載。アルミ基板ページが公表する ≥3000V は下限の引用基準として使用可能。試験条件と合否基準はプロジェクト文書で確認。
- 金属ベース厚：0.8–3.0 mm の範囲内の呼び値。
- 銅厚：アルミ 1oz–6oz／メタルコア 1oz–10oz の範囲内。
- 表面処理：HASL／ENIG／OSP のいずれかと、実装プロセスの説明。
- どの項目が重要寸法／重要特性か：明示し、検討段階での往復を避ける。
- 仕上がり厚公差の形式：
/tolerance/基準を引用するか、図面で別途指定し測定対象を明記。
この八行が揃えば、技術検討は「絶縁層を確認してください」の一往復を挟まずに実現性判断へ進めます。実構成での可行範囲の確認が必要な場合は、Gerber、積層意図、放熱／絶縁目標を見積・技術検討窓口へ提出してください。品質と合否の基準は品質保証ページを参照できます。